生物钟是一种内源性的计时机制，能够协调生物体内的多种生理过程。植物对病原菌的防御反应表现出显著的昼夜节律特征，但其调控机理尚不清晰。水杨酸（Salicylic acid，SA）是植物免疫系统中的关键激素，然而在生物胁迫下，生物钟组件如何通过影响SA信号传导来参与免疫应答，其分子机制仍有待深入探索。

近日, 云南大学云南生物资源保护与利用国家重点实验室姜艳娟/余迪求研究团队在植物学经典期刊Journal of Integrative Plant Biology（IFy5 = 10.8）上在线发表题为“A prominent role of the circadian proteins PRR5 and PRR7 in governing Arabidopsis immunity”的研究论文，该研究揭示了生物钟通过调控SA信号通路影响植物抗病性的分子基础，为理解植物免疫反应的时间调控机制提供了新视角。

该研究发现，SA信号传导的转录输出呈现规律性振荡，提示生物钟可能通过调控SA 信号途径参与植物免疫。为深入解析水杨酸与生物钟整合调控的分子机制，研究人员以SA关键受体NPR1为诱饵，进行蛋白互作筛选，发现生物钟核心调控蛋白PSEUDO-RESPONSE REGULATOR 5（PRR5）和PRR7能与NPR1及其下游重要转录因子TGA3相互作用，形成蛋白复合物。表型分析显示，PRR5和PRR7负调控拟南芥对Pst DC3000的抗性，prr5 prr7双突变体相比野生型表现出更强的抗病性。进一步研究表明，PRR5和PRR7参与SA诱导的植物抗性过程，且二者负调控SA介导的植物免疫。遗传分析证实，PRR5和PRR7位于NPR1–TGA3复合物的上游，通过抑制其转录激活活性，调节SA信号输出与植物免疫响应。此外，prr5 prr7双突变体还表现出增强的病原相关分子模式触发的免疫（PTI），说明PRR5和PRR7在植物免疫中可能具有广泛的抑制作用。

图.生物钟蛋白PRR5和PRR7调控拟南芥免疫反应的工作模型

该研究阐明了核心生物钟蛋白PRR5和PRR7在调控拟南芥免疫反应中的关键作用（图），为认识植物免疫的时序调控提供了新见解，有望为农业生产中病虫害防控策略的优化及高抗品种的选育提供分子靶点与理论依据。

云南大学博士后李绍琴为该论文第一作者, 云南大学姜艳娟研究员和余迪求研究员为该论文的通讯作者，云南大学在读研究生王海琳、叶祖梅、付志菊、汝艳榆、杨永萍和伍孔芬参与该研究工作。该研究得到了国家自然科学基金（32560075、32360082）、云南省“兴滇英才”支持计划创新团队（202505AS350005）、云南大学“双一流”建设项目（CZ22621802）和云南大学启动经费的资助。

原文链接：https://www.jipb.net/EN/10.1111/jipb.70199.

来源：国家重点实验室

编辑：张懿淼 责任编辑：李哲